“中國(guó)有多少數學(xué)家投入到人工智能(néng)的基礎算法研究中?”日前,在上海召開(kāi)的院士沙龍活動中,中國(guó)工程院院士徐匡迪等多位院士的發(fā)問引發(fā)業界共鳴,被稱爲“徐匡迪之問”。

  “我國(guó)人工智能(néng)領域真正搞算法的科學(xué)家鳳毛麟角。”在4月28日召開(kāi)的“超聲大數據與人工智能(néng)應用與推廣大會”上,東南大學(xué)生物科學(xué)與醫學(xué)工程學(xué)院教授萬遂人表示,“徐匡迪之問”直擊我國(guó)人工智能(néng)發(fā)展的核心關鍵問題,“如果這(zhè)種(zhǒng)情況不改變,我國(guó)人工智能(néng)應用很難走向(xiàng)深入、也很難獲得重大成(chéng)果”。

  我國(guó)人工智能(néng)領域發(fā)展的現狀如何?依靠開(kāi)源代碼和算法是否足夠支撐人工智能(néng)産業發(fā)展?爲什麼(me)要有自己的底層框架和核心算法?

  缺少核心算法,會被“卡脖子”

  “如果缺少核心算法,當碰到關鍵性問題時,還(hái)是會被人‘卡脖子’。”浙江大學(xué)應用數學(xué)研究所所長(cháng)孔德興教授對(duì)科技日報記者表示,我國(guó)人工智能(néng)産業的創新能(néng)力并沒(méi)有傳說中的那樣強,事(shì)實是,産業發(fā)展過(guò)度依賴開(kāi)源代碼和現有數學(xué)模型,真正屬于中國(guó)自己的東西并不多。

  4個月零基礎學(xué)會人工智能(néng)、16講入門人工智能(néng)、算法線下大課……類似培訓在網絡上非常火爆,通過(guò)對(duì)于現有算法、模型的學(xué)習和訓練,成(chéng)長(cháng)爲人工智能(néng)工程師的“短平快”可見一斑。

  既然代碼是開(kāi)源的,拿來用就好(hǎo),爲什麼(me)還(hái)有可能(néng)被“卡脖子”?

  孔德興解釋,開(kāi)源代碼是可以拿過(guò)來使用,但專業性、針對(duì)性不夠,效果往往不能(néng)滿足具體任務的實際要求。以圖像識别爲例,用開(kāi)源代碼開(kāi)發(fā)出的AI即使可以準确識别人臉,但在對(duì)醫學(xué)影像的識别上卻難以達到臨床要求。“例如對(duì)肝髒病竈的識别,由于邊界模糊、對(duì)比度低、器官黏連甚至重疊等困難,用開(kāi)源代碼很難做到精準識别。在三維重構、可視化等方面(miàn)難以做到精準反應真實的解剖信息,甚至會出現誤導等問題,這(zhè)在醫學(xué)應用上是‘緻命’的。”

  “碰到專業性高的研究任務,一旦被‘卡脖子’將(jiāng)會是非常被動的,所以一定要有自己的算法。”孔德興說。換句話說,是否掌握核心代碼將(jiāng)決定未來的AI“智力大比拼”中是否擁有勝算。用開(kāi)源代碼“調教”出的AI頂多是個“常人”,而要幫助AI成(chéng)長(cháng)爲“細分領域專家”,需以數學(xué)爲基礎的原始核心模型、代碼和框架創新。

  有算法之“根”才能(néng)撐起(qǐ)産業“繁茂”

  所謂“樹大根深”,人工智能(néng)的發(fā)展也是同樣道(dào)理,越在底層深深紮下根基,越能(néng)夠發(fā)展出強大的産業。

  那麼(me),借助開(kāi)源代碼,“半路出家”的AI産業爲什麼(me)會難以爲繼?

  孔德興解釋說,在獲得同樣數據的前提下,以開(kāi)源代碼運行,AI深度學(xué)習之後(hòu)或許能(néng)輸出結果,但由于訓練框架固定、算法限制,當用戶進(jìn)行具體的實際應用時,將(jiāng)很難達到所期望的結果,而且難以修改、完善、優化算法。

  “如果從底層算法做起(qǐ),那麼(me)整個數學(xué)模型、整個算法設計、整個模拟訓練‘一脈相承’,不僅可以協同優化,而且可以根據需求随時修改,從而真正解決實際問題。”孔德興說,基礎算法往往是指研究共性問題的算法,它涉及到基礎數學(xué)理論、高性能(néng)數值計算等學(xué)科,可以應用到多種(zhǒng)實際問題中;而針對(duì)性強的應用算法往往會應用到具體問題所涉及的“具體知識、先驗信息”,從而更好(hǎo)地解決實際應用問題。

  “基礎算法和應用算法都(dōu)很重要,擁有基礎算法將(jiāng)更有助于應用算法的豐富與深入。”孔德興說,AI要應對(duì)的現實生活是複雜、多變的,當能(néng)夠“應對(duì)自如”時,才能(néng)夠促成(chéng)産業的“繁茂”。

  呼籲三方協力,讓數學(xué)不再置身事(shì)外

  “一方面(miàn)是政策引導,其實國(guó)家已經(jīng)在加大這(zhè)方面(miàn)的扶持,例如科研基金上的設置等。”針對(duì)如何解決“徐匡迪之問”反映出來的問題,孔德興認爲,第二方面(miàn)是行業企業在進(jìn)行科技創新時,應有意識將(jiāng)數學(xué)學(xué)者納入進(jìn)來。

  “如果通過(guò)算法的開(kāi)發(fā),最終産品落地了,企業應該將(jiāng)算法開(kāi)發(fā)時的數學(xué)學(xué)者納入到成(chéng)果分享中來。”孔德興說,社會目前對(duì)于數學(xué)科學(xué)等“軟實力”的認可程度不足,行業或法規層面(miàn)應該做好(hǎo)數學(xué)研究成(chéng)果的産權保護工作。

  “第三方面(miàn),數學(xué)家本身應該積極參與到人工智能(néng)發(fā)展的浪潮裡(lǐ)。”孔德興呼籲,AI的未來發(fā)展需要數學(xué)家深度參與。由于目前仍處于“弱人工智能(néng)”時代(可以說是數據智能(néng)時代),AI的實現主要是依賴計算機的巨大算力和巨大的存儲能(néng)力,底層算法的問題或許并不突出,但在未來的發(fā)展,AI將(jiāng)可能(néng)融入邏輯、思維等智慧的内容,這(zhè)些都(dōu)需要數學(xué)科學(xué)的原始創新,有大量的基礎問題亟待數學(xué)家攻克。

  算法的進(jìn)階一定是來源于“原創者”,而不是“跟随者”。孔德興說:“實際上深度學(xué)習的應用已遇到了天花闆,我們需要新的數學(xué)技術(如部分依賴邏輯、部分依賴數據的‘聰明算法’),讓計算機變得聰明起(qǐ)來。這(zhè)些工作都(dōu)需要數學(xué)家的參與。”(記者 張佳星)